GPIO常常可以設置爲輸出和輸入；在配置GPIO管腳的時候，常會見到兩種模式：開漏（open-drain，漏極開路）和推輓（push-pull）；
這裏先熟悉下什麼是mos管：MOS管，即絕緣性場效應管。MOS英文全稱爲Metal-Oxide-Semiconductor即金屬-氧化物-半導體，常用做開關元件；G：gate 柵極，S：source 源極；D：drain 漏極；
工作原理：NMOS的特性，Vgs（柵極電壓）大於一定的值就會導通，適合用於源極接地時的情況(低端驅動)，只要柵極電壓達到一定電壓（如4V或10V, 其他電壓，看手冊）就可以了。
PMOS的特性，Vgs（柵極電壓）小於一定的值就會導通，適合用於源極接VCC時的情況(高端驅動)。但是，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅動，但由於導通電阻大，價格貴，替換種類少等原因，在高端驅動中，通常還是使用NMOS。
Push-Pull推輓輸出
輸出的器件是指輸出腳內部集成有一對互補的MOSFET，當Q1導通、Q2截止時輸出高電平；而當Q1截止導通、Q2導通時輸出低電平。Push-Pull輸出，實際上內部是用了兩個晶體管（transistor），此處分別稱爲Top-Transistor和Bottom-Transistor。通過開關對應的晶體管，輸出對應的電平。Top-Transistor打開(Bottom-Transistor關閉)，輸出爲高電平；Bottom-Transistor打開(Top-Transistor關閉)，輸出低電平。除非Push-pull需要支持額外的高阻抗狀態，否則不需要額外的上拉電阻。
特點：
Push-pull即能夠漏電流(sink current)，又可以集電流(source current)；
push－pull的高低電平由IC的電源決定，不能簡單的做邏輯操作；
Open-Drain開漏輸出
開漏電路就是指以MOSFET的漏極爲輸出的電路。指內部輸出和地之間有個N溝道的MOSFET（Q1），這些器件可以用於電平轉換的應用。輸出電壓由Vcc決定。Vcc可以大於輸入高電平電壓VCC1(call UP-Translate)也可以低於輸入高電平電壓VCC(call Down-Translate)；
特點：
Open-drain只能夠漏電流（sink current），如果想要集電流（source current），則需要加一個上拉電阻。
可以將多個開漏輸出的Pin腳，連接到一條線上，形成“與邏輯”關係,即“線與”功能，任意一個變低後，開漏線上的邏輯就爲0了。這也是I2C，SMBus等總線判斷總線佔用狀態的原理；
利用 外部電路的驅動能力，減少IC內部的驅動。當IC內部MOSFET導通時，驅動電流是從外部的VCC流經R pull-up ，MOSFET到GND。IC內部僅需很小的柵極驅動電流。
可以利用改變上拉電源的電壓，改變傳輸電平，如圖， IC的邏輯電平由電源Vcc1決定，而輸出高電平則由Vcc2決定。這樣我們就可以用低電平邏輯控制輸出高電平邏輯了;
標準的開漏腳一般只有輸出的能力。添加其它的判斷電路，才能具備雙向輸入、輸出的能力。
缺點：開漏Pin不連接外部的上拉電阻，則只能輸出低電平;
總結：
常見的GPIO的模式可以配置爲open-drain或push-pull，具體實現上，常爲通過配置對應的寄存器的某些位來配置爲open-drain或是push-pull。當我們通過CPU去設置那些GPIO的配置寄存器的某位的時候，其GPIO硬件IC內部的實現是，會去打開或關閉對應的top transistor。相應地，如果設置爲了Open-D模式的話，是需要上拉電阻才能實現，也能夠輸出高電平的。因此，如果硬件內部(internal)本身包含了對應的上拉電阻的話，此時會去關閉或打開對應的上拉電阻。如果GPIO硬件IC內部沒有對應的上拉電阻的話，那麼你的硬件電路中，必須自己提供對應的外部(external)的上拉電阻。而push-pull輸出的優勢是速度快，因爲線路是以兩種方式驅動的。而帶了上拉電阻的線路，即使以最快的速度去提升電壓，最快也要一個常量的R×C的時間。其中R是電阻，C是寄生電容(parasitic capacitance)，包括了pin腳的電容和板子的電容。但是，push-pull相對的缺點是往往需要消耗更多的電流，即功耗相對大。而open-drain所消耗的電流相對較小，由電阻R所限制，而R不能太小，因爲當輸出爲低電平的時候，需要sink更低的transistor，這意味着更高的功耗。而open-drain的好處之一是，允許你short多個open-drain的電路，共用一個上拉電阻，此種做法稱爲wired-OR連接，此時可以通過拉低任何一個IO的pin腳使得輸出爲低電平。爲了輸出高電平，則所有的都輸出高電平。此種邏輯，就是“線與”的功能，可以不需要額外的門電路來實現此部分邏輯。